ENERGIAProf Carlos Priante

Energia é a capacidade de realizar trabalho.

Só se pode medir a energia quando ela esta em transição,

Conceitos

Formas de geração de energia elétrica

A Energia pode se tornar presente sob diversas

formas

Energia Radiante ou

Luminosa

Energia Química

Energia Mecânica•Potencial Gravitacional•Cinética

Energia Interna Energia Elétrica

Energia Nuclear Energia Eólica

Fontes de energia

As fontes de energia podem classificar-se em:

Fontes de energia primárias – quando ocorrem livremente na Natureza. Ex.: Sol, água, vento, gás natural, petróleo bruto

Fontes de energia secundárias – quando são obtidas a partir de outras.Ex.: eletricidade, gasolina, diesel.

Fontes de energia

As fontes de energia primárias podem ser:

Fontes de energia renováveis são aquelas que se renovam continuamente na Natureza, sendo, por isso inesgotáveis.

Fontes de energia não renováveis são aquelas cujas reservas se esgotam, pois o seu processo de formação é muito lento comparado com o ritmo de consumo que o ser humano faz delas.

Fontes Primárias de Energia

PetróleoGás Natural

Carvão mineralMinério de Urânio

BiomassaSol

VentoHidráulica

Fontes Não Renováveis•Milhões de ano para a formação

•Suprimento limitado

Fontes RenováveisRecompostas em curto espaço de tempo

Fontes de energia renováveis

O SolEsta energia pode ser utilizada para produzir: Calor através de colectores solares. Electricidade através de painéis fotovoltaicos.

O vento Esta energia pode ser utilizada para produzir electricidade através de aerogeradores.

Fontes de energia renováveis

A biomassaA biomossa consiste no aproveitamento da energia acumulada nos combustíveis tradicionais (lenha) e em algumas plantas com elevado teor energético (milho, cana-de-açúcar).

A ÁguaA energia da água pode ser aproveitada recorrendo aos modernos recursos da ciência e tecnologia.Por isso constroem-se barragens hidroeléctricas para produzir electricidade.

Fontes de energia renováveis

As marésO aproveitamento desta energia pode ser feito através de centrais eléctricas que funcionam por acção da água das marés.É necessário uma diferença de 5 metros entre a maré alta e a maré baixa para que este aproveitamento se torne rentável.

Os géiseres e fumarolasO calor proveniente do interior da Terra pode ser aproveitado. A água de uma jazida geotérmica pode ser recuperada sob a forma de calor e ser aproveitada para produzir electricidade.

Fontes de energia não renováveis

Gás natural Petróleo brutoCarvão

Estas fontes de energia não renováveis são combustíveis fósseis.Parte da electricidade que utilizamos provém destes combustíveis e é produzida em centrais térmicas.O calor que se liberta durante a queima destes combustíveis pode ser utilizado para mover as turbinas das centrais e produzir electricidade que chega às nossas casas através dos cabos de alta tensão.

Fontes de energia não renováveis

Urânio

Também se pode produzir energia eléctrica nas centrais nucleares. Nestas centrais a fonte de energia é normalmente o urânio.

Exemplos de energia

Energia potencial gravitacional É a energia que o corpo adquire quando é elevado em

relação a um determinado nível, ou seja, a uma altura h.

Ep = m.g.hEp = energia potencial (J)m = massa (kg) h = altura (m)g = aceleração da gravidade (m/s2)

P.R

h

Energia potencial elástica É a energia que o corpo adquire quando está preso em

uma das extremidades de um elástico ou mola deformados.

Energia cinética É a energia que o corpo adquire devido a sua

velocidade. Ec = m.v2

2Ec = energia cinética (J)m = massa (kg) v = velocidade (m/s)

Energia mecânica É a soma das energias potencial e

cinética do corpo. Dizemos que houve conservação da energia mecânica (o sistema é conservativo) quando não ocorre dissipação de energia na forma de calor, barulho, etc.

Em = Ep + Ec

Transferências e transformações de energia

Transformações de energia

Transformação de energia cinética em energia potencial

Transformação de energia elétrica em energia luminosa

Transformação de energia luminosa em energia química

Transformação de energia química em energia elétrica

Transformação de energia cinética em energia elétrica

Transformação de energia química em energia mecânica: 

é o que acontece, por exemplo, em qualquer tipo de contração muscular, desde os batimentos do coração até

um simples piscar de olhos.

Transformação de energia química em energia elétrica: ocorre, por exemplo, em certos músculos de alguns animais, como o peixe-elétrico, ou poraquê (Eletrophorus electricus). Esse peixe é capaz de gerar descargas elétricas superiores a 220 voltz, empregando-as tanto na própria defesa quanto na paralisação de animais dos quais se alimenta.

Transformação de energia química em energia luminosa: 

ocorre em animais diversos, como certos peixes, crustáceos e esponjas, bem como em bactérias, algas e fungos. Nos peixes abissais, nas regiões profundas e escuras dos oceanos, admite-se que a capacidade de alguns deles em emitir luz favoreça o reconhecimento de indivíduos do sexo oposto, além de facilitar a

captura de presas e a fuga diante do ataque de predadores.

Transformação de energia cinética ou de movimento em energia elétrica: é o que ocorre nas usinas hidrelétricas: a energia cinética (de movimento) da água em queda faz girar uma turbina que fica acoplada a um gerador. Então o gerador transforma a energia cinética em eletricidade.

TERMOELÉTRICAS

USINA NUCLEAR

TURBINA EÓLICA

TRANSFORMAÇÃO DE ENERGIA

TelevisãoElétrica= luminosa+ sonora

Ouvir música no rádioElétrica= sonora

Ouvir música no celularQuímica (bateria)= elétrica = sonora

Locomotiva a vaporTérmica= cinética

Metrô (elétrico)Elétrica= cinética

(CEFET-PR) Dentre as citadas, assinale a alternativa que (CEFET-PR) Dentre as citadas, assinale a alternativa que contenha apenas as fontes de energia renováveis mais contenha apenas as fontes de energia renováveis mais utilizadas no Brasil:utilizadas no Brasil:

a)a)solar, hidrelétrica e eólica.solar, hidrelétrica e eólica.

c) hidráulica, xisto e solar.c) hidráulica, xisto e solar.

d) petróleo, solar e lenha.d) petróleo, solar e lenha.

e) álcool, eólica e solar.e) álcool, eólica e solar.

Exercício 01Exercício 01

Resposta: b)Resposta: b)

b) hidráulica, lenha e b) hidráulica, lenha e biomassa.biomassa.

A figura ao lado mostra um A figura ao lado mostra um esquema simplificado de uma Usina esquema simplificado de uma Usina Hidrelétrica.Hidrelétrica.

A respeito do funcionamento de A respeito do funcionamento de uma hidrelétrica e dos conceitos físicos uma hidrelétrica e dos conceitos físicos envolvidos, marque a alternativa envolvidos, marque a alternativa CORRETA:CORRETA:

Exercício 02Exercício 02

Resposta: a)Resposta: a)

b) a barragem serve para armazenar energia cinética da água b) a barragem serve para armazenar energia cinética da água

c) na turbina do gerador ocorre a transformação de energia potencial c) na turbina do gerador ocorre a transformação de energia potencial gravitacional da água em energia elétricagravitacional da água em energia elétrica

d) as usinas hidroelétricas não causam impactos ambientais d) as usinas hidroelétricas não causam impactos ambientais

a) a função principal da água é fazer girar a turbina do gerador. a) a função principal da água é fazer girar a turbina do gerador. Imagem: Sturm / domínio público.

A lei da conservação da energia mecânica diz que “a energia mecânica A lei da conservação da energia mecânica diz que “a energia mecânica não é criada nem destruída, ela é apenas transformada de um tipo de não é criada nem destruída, ela é apenas transformada de um tipo de energia em outro”. energia em outro”.

Então, pode-se concluir que os tipos de transformação de energia que Então, pode-se concluir que os tipos de transformação de energia que ocorrem em uma usina hidrelétrica são, respectivamente:ocorrem em uma usina hidrelétrica são, respectivamente:

Exercício 03Exercício 03

Resposta: a)Resposta: a)

b) Energia Cinética → Energia Potencial Gravitacional → b) Energia Cinética → Energia Potencial Gravitacional → Energia Elétrica Energia Elétrica

c) Energia Cinética → Energia Elétrica → Energia c) Energia Cinética → Energia Elétrica → Energia Potencial Gravitacional Potencial Gravitacional

d) Energia Cinética → Energia Elétricad) Energia Cinética → Energia Elétrica

a) Energia Potencial Gravitacional → Energia Cinética → a) Energia Potencial Gravitacional → Energia Cinética → Energia ElétricaEnergia Elétrica